A Föld bolygón látható legjelentősebb csillagászati ​​jelenségek

Napfogyatkozás- csillagászati ​​jelenség, amely abból áll, hogy a Hold teljesen vagy részben eltakarja a Napot egy földi megfigyelő elől. Más szóval, a Földdel együtt a Nap körüli mozgása során a Hold gyakran eltakarja azon csillagképek csillagait, amelyek mentén a Hold útja elhalad. Időnként a Hold részben vagy teljesen eltakarja a Napot – napfogyatkozások következnek be. Teljes napfogyatkozás körülbelül másfél évente egyszer történik. De az a terület, ahol a Földről megfigyelhető, nagyon kicsi. Ugyanezen a ponton a Hold árnyéka 200-300 évente csak egyszer haladhat át, ami azt jelenti, hogy nem valószínű, hogy egy életen át láthatja ezt a lélegzetelállító látványt.

Holdfogyatkozás

Holdfogyatkozás- Napfogyatkozás, amely akkor következik be, amikor a Hold belép a Föld által vetett árnyékkúpba. Napfogyatkozás (akár teljes) során a Hold nem tűnik el teljesen, hanem sötétvörössé válik. Ezt a tényt az magyarázza, hogy a Hold még a teljes fogyatkozás fázisában is továbbra is meg van világítva. A holdfogyatkozások gyakorisága a Föld bármely pontján magasabb, mint a napfogyatkozások gyakorisága, csak azért, mert a Föld teljes éjszakai féltekéjéről láthatók. Ebben az esetben a Holdon a napfogyatkozás teljes fázisának időtartama elérheti a 2,8 órát.

Északi fény

Sarki fény (Északi fény) - a magnetoszférával rendelkező bolygók légkörének felső rétegeinek izzása a napszél töltött részecskéivel való kölcsönhatásuk miatt. A válasz arra a kérdésre, hogy mi az, elsőként találta meg Mihail Lomonoszovot. Számtalan kísérlet elvégzése után felvetette ennek a jelenségnek az elektromos természetét. A tudósok, akik továbbra is tanulmányozták ezt a jelenséget, kísérletek alapján megerősítették hipotézisének helyességét. A Föld felszínéről nézve az aurora az égbolt általános gyorsan változó fényeként vagy mozgó sugarakként, csíkokként, koronákként, „függönyként” jelenik meg. Az aurorák időtartama több tíz perctől több napig terjed.

Bolygók felvonulása

Bolygók felvonulása- csillagászati ​​jelenség, amelyben bizonyos számú bolygó Naprendszer kiderül, hogy a Nap egyik oldalán van egy kis szektorban. Sőt, többé-kevésbé közel vannak egymáshoz az égi szférán.

• A kis felvonulás egy csillagászati ​​jelenség, amelynek során négy bolygó van a Nap ugyanazon oldalán egy kis szektorban. Ezek a bolygók: Vénusz, Mars, Jupiter, Szaturnusz, Merkúr.
• A Grand Parade egy csillagászati ​​jelenség, amelynek során hat bolygó jelenik meg a Nap ugyanazon oldalán egy kis szektorban. Ezek közé tartozik: Föld, Vénusz, Jupiter, Mars, Szaturnusz, Uránusz.

Gyakrabban fordul elő négy bolygó részvételével zajló minifelvonulás, évente (vagy akár kétszer is) megfigyelhető három bolygót felvonultató miniparádé, de a látási viszonyai nem azonosak a Föld különböző szélességi fokain.

Meteor eső

Meteor eső(vas eső, kő eső, tűzeső) - a meteoritok többszörös lehullása egy nagy meteorit megsemmisülése miatt a Földre hullás során. Ha egyetlen meteorit leesik, kráter keletkezik. A meteorraj lehullásakor egy krátermező képződik. A fogalmakat szét kell választani meteor záporés meteor eső. A meteorraj olyan meteorokból áll, amelyek a légkörben égnek és nem érik el a talajt, míg a meteorraj a földre hulló meteoritokból áll. Korábban nem különböztették meg az elsőt a másodiktól, és mindkét jelenséget "tűzesőnek" nevezték.

Föld az Univerzumban

A tározók és patakok vízminőségére vonatkozó összes megfigyelési pont 4 kategóriába sorolható, amelyeket a megfigyelési programok gyakorisága és részletessége határoz meg. Az ellenőrző pontok célját és elhelyezkedését a tározók és patakok vízminőségének ellenőrzésére vonatkozó szabályok határozzák meg.

· az 1 millió lakos feletti városok területén;

· különösen értékes kereskedelmi halfajok ívási és telelőhelyein;

· ismétlődő véletlenszerű szennyezőanyag-kibocsátások területén;

a szervezett mentesítés területein Szennyvíz magas vízszennyezést eredményez.

· a 0,5-1 millió lakosú városok területén;

· értékes kereskedelmi halfajok (szervezetek) ívási és telelőhelyein;

· a halászat szempontjából fontos folyók duzzasztómű előtti szakaszain;

· az öntözött területek és az ipari szennyvizek szervezett kibocsátásának helyén;

folyókon való átkeléskor államhatár;

mérsékelt vízszennyezettségű területeken.

· a 0,5 millió főnél kisebb lélekszámú városok területén;

a nagy és közepes folyók záró szakaszain;

· nagy folyók és tározók szennyezett mellékfolyóinak torkolatában;

· szervezett szennyvízkibocsátású területeken, ami alacsony vízszennyezést eredményez.

tározók és vízfolyások nem szennyezett területein,

a területeken található tározókon és patakokon állami tartalékokés nemzeti parkok.

A vízminőség ellenőrzése bizonyos típusú programok, amelyek a vezérlőpont kategóriájától függően kerülnek kiválasztásra. A hidrobiológiai és hidrokémiai indikátorokkal végzett monitorozás gyakorisága a megfigyelési pont kategóriájának megfelelően kerül meghatározásra. A szabályozási program kiválasztásakor figyelembe veszik a tározó vagy vízfolyás rendeltetését, a kibocsátott szennyvíz összetételét és a fogyasztók tájékoztatási igényeit.

Meghatározandó paraméterek kötelező program minőségi megfigyelések felszíni víz táblázat tartalmazza a hidrokémiai és hidrológiai mutatók szerint. asztal

Paraméterek, amelyek meghatározását a kötelező megfigyelési program biztosítja

Lehetőségek	Egységek
Vízfogyasztás (vízfolyásokon)
Vízhozam (vízfolyásokon)
Vízszint (a tározókon)
vizuális megfigyelések
Hőfok
Chroma
Átláthatóság
Oxigén
Szén-dioxid
lebegő szilárd anyagok
Hidrogén indikátor(pH)
Redox potenciál (Eh)
kloridok (Cl-)
szulfátok (SO42-)
Bikarbonátok (HCO3-)
Kalcium (Ca2+)
Magnézium (Mg2+)
Nátrium (Na+)
Kálium (K+)
Ionok összege (i)
ammónium-nitrogén (NH4+)
nitrit nitrogén (NO2-)
Nitrát nitrogén (NO3-)
ásványi foszfor (PO43-)
Vas összesen
Olajtermékek
Fenolok (illékony)
Rovarirtók
Nehéz fémek

A vízfolyásokra vonatkozó kötelező program szerinti megfigyeléseket általában évente 7 alkalommal végzik el a vízrendszer fő szakaszaiban: árvizek idején - emelkedés, csúcs és apadás idején; nyári alacsony vízállásban - a legalacsonyabb áramlási sebesség mellett és esővíz idején; ősszel - fagyás előtt; téli alacsony vízállásban.

A tározókban a vízminőséget a következő hidrológiai helyzetekben vizsgálják: télen a legalacsonyabb és a legnagyobb jégvastagságban; a tározó tavaszi feltöltésének kezdetén; a maximális töltés időszakában; a nyári-őszi időszakban a legalacsonyabb vízálláson.

rövidített program A felszíni vizek minőségének hidrológiai és hidrokémiai mutatók szerinti megfigyelései három típusra oszthatók:

· Első program rendelkezik a vízhozam (vízfolyásokban), vízszint (tározókban), hőmérséklet, oldott oxigén koncentráció, elektromos vezetőképesség, vizuális megfigyelések meghatározásáról.

· Második program rendelkezik a vízhozam (vízfolyásokon), vízszint (tározókon), hőmérséklet meghatározásáról, pH, fajlagos elektromos vezetőképesség, lebegő anyagok koncentrációja, KOI, BOI5, 2-3 szennyezőanyag koncentrációja, a főbbek vízre adott szabályozási ponton, vizuális megfigyelések.

· Harmadik program rendelkezik a vízhozam, az áramlási sebesség (vízfolyásokon), a vízállás (víztesteken), a hőmérséklet meghatározásáról, pH, lebegőanyag koncentrációk, oldott oxigén koncentrációk, BOI5, összes vízszennyező anyag koncentrációja egy adott szabályozási pontban, vizuális megfigyelések.

A természetes vizek minőségének hidrokémiai mutatóit az ellenőrző pontokon összehasonlítják a megállapított vízminőségi szabványokkal.

A különböző kategóriájú pontok hidrokémiai mutatóira vonatkozó megfigyelések programjait és gyakoriságát a táblázat tartalmazza.

Programok és megfigyelések gyakorisága különböző kategóriájú helyszínekre

Az ellenőrzés gyakorisága
Napi	Rövidített program 1	vizuális megfigyelések
Tíznaponta	Rövidített program 2	Rövidített program 1
Havi	Rövidített program 3
A vízjárás fő fázisaiban	Kötelező program

A hidrobiológiai módszerek bevezetése a vízminőség monitoring rendszerébe lehetővé teszi a hidrobiont közösségek összetételének és szerkezetének közvetlen meghatározását.

Teljes program a felszíni vizek minőségének ellenőrzése hidrobiológiai mutatók biztosítja:

· tanulni fitoplankton– sejtek teljes száma, fajok száma, teljes biomassza, főcsoportok száma, főcsoportok biomasszája, fajok száma egy csoportban, tömegfajták

· tanulni zooplankton– élőlények összlétszáma, fajok összlétszáma, teljes biomassza, főcsoportok száma, főcsoportok biomasszája, fajok száma egy csoportban, tömegfajok és a szaprobitás fajmutatói;

· tanulni zoobentosz– teljes abundancia, teljes biomassza, összes fajszám, csoportok száma standard fejlettség szerint, fajok száma egy csoportban, főcsoportok száma, főcsoportok biomasszája, tömegfajok és szaprobitásjelző fajok;

· tanulni periphyton - fajok összlétszáma, tömeges fajok, előfordulási gyakoriság, szaprobitás;

· meghatározás mikrobiológiai mutatók - a baktériumok összlétszáma, a szaprofita baktériumok száma, az összes baktériumszám és a szaprofita baktériumok számának aránya;

· a tanulmány fotoszintézis fitoplankton és megsemmisítés szerves anyag, a fotoszintézis intenzitása és a szervesanyag-pusztulás arányának meghatározása, a klorofilltartalom;

· tanulni makrofiták– a kísérleti terület projektív borítása, a növényzet elterjedésének jellege, fajok összlétszáma, uralkodó fajok (név, projektív borítás, fenofázis, anomális jellemzők).

Rövidített program a felszíni vizek minőségének hidrobiológiai mutatók tekintetében történő megfigyelése a következők tanulmányozását teszi lehetővé:

· fitoplankton- a sejtek teljes száma, a fajok összlétszáma, a tömegfajták és a szaprobitás fajmutatói;

· zooplankton– élőlények összlétszáma, fajok összlétszáma, tömegfajták és a szaprobitás fajmutatói;

· zoobentosz- a csoportok összlétszáma a standard fejlettség szerint, a csoportban lévő fajok száma, a főcsoportok száma, a tömegfajok és a szaprobitás fajmutatói;

· periphyton - fajok összlétszáma, tömegfajták, szaprobitás, előfordulási gyakoriság.

A különböző kategóriájú állomások hidrobiológiai indikátorai szerinti megfigyelések programjait és gyakoriságát a táblázat tartalmazza.

A hidrobiológiai mutatók megfigyelésének gyakorisága és a programtípusok

A megfigyelések periodicitása
Havi	Rövidített program	Rövidített program	Csökkentett program (kontroll a vegetációs időszakban)
Negyedévenként	Teljes program

Holdfogyatkozások megfigyelései

A napfogyatkozásokhoz hasonlóan a holdfogyatkozás is viszonylag ritkán fordul elő, ugyanakkor minden fogyatkozást sajátosságai jellemeznek. A holdfogyatkozások megfigyelései lehetővé teszik a Hold pályájának finomítását, és információkat szolgáltatnak a föld légkörének felső rétegeiről.

Megfigyelő program holdfogyatkozás a következő elemekből állhat: a holdkorong árnyékolt részei fényességének meghatározása a Hold felszínének részleteinek láthatóságából, ha 6x felismert távcsővel vagy kis nagyítású távcsővel figyelik; a Hold fényességének és színének vizuális becslése szabad szemmel és távcsővel (teleszkóppal); megfigyelések legalább 10 cm-es lencseátmérőjű teleszkópon keresztül 90-szeres nagyítás mellett a Hérodotosz, Arisztarchus, Grimaldi, Atlas és Riccioli kráterek fogyatkozása során, amelyek területén szín- és fényjelenségek fordulhatnak elő; a Hold felszínén lévő egyes képződmények földi árnyékának befedésének pillanatait teleszkóppal (a tárgyak listája a "Csillagászati ​​naptár. Állandó rész" című könyvben található); a Hold felszínének fényességének meghatározása fotométerrel a fogyatkozás különböző fázisaiban.

Észrevételek mesterséges műholdak A Föld és a Nap hatása a földi életre

A Föld mesterséges műholdjainak megfigyelésekor feljegyzik a műhold mozgásának útját csillagtérképáthaladásának ideje pedig kb észrevehető fényes csillagok. Az időt stopperrel 0,2 s pontossággal kell rögzíteni. Fényes műholdak fényképezhetők.

A napsugárzás - elektromágneses és korpuszkuláris - az a hatalmas tényező, amely óriási szerepet játszik a Föld mint bolygó életében. A napfény és a naphő megteremtette a feltételeket a bioszféra kialakulásához, és továbbra is támogatja létezését. Elképesztő érzékenységgel reagál minden földi - élő és nem élő - a napsugárzás változásaira, annak egyedi és összetett ritmusára. Így volt, így van, és így is lesz, amíg az ember nem képes saját maga igazítani a nap-föld kapcsolatokat.

Hasonlítsuk össze a Napot... egy húrral. Ez lehetővé teszi, hogy megértsük a Nap ritmusának fizikai lényegét és ennek a ritmusnak a tükröződését és a Föld történetét.

Visszahúztad a húr közepét és elengedted. A húr rezgései, amelyeket a rezonátor (a hangszer hangtáblája) erősít fel, hangot keltett. Ennek a hangnak a kompozíciója összetett: végül is, mint tudod, nemcsak a teljes húr egésze vibrál, hanem a részei is egyszerre. A karakterlánc egésze generálja az alaphangot. A húr gyorsabban vibráló felei magasabb, de kevésbé erőteljes hangot adnak ki - az úgynevezett első felhangot. A felek felei, vagyis a húr negyedei viszont még magasabb és még gyengébb hangzást adnak – a második felhangot, és így tovább. A vonós teljes hangzását az alaphang és felhangok alkotják, amelyek a különböző hangszerekben más hangszínt, árnyalatot adnak a hangnak.

A híres szovjet asztrofizikus, M.S. professzor hipotézise szerint Eigenson egyszer, évmilliárdokkal ezelőtt, a Nap mélyén, a nukleáris reakciók ugyanaz a proton-proton ciklus kezdett működni, amely támogatja a Nap sugárzását a modern korban; az erre a csiklára való átállást valószínűleg a Nap valamiféle belső átstrukturálódása kísérte. Az előző egyensúlyi állapotból hirtelen átment egy újba. És ezzel az ugrással a Nap úgy szólt, mint egy húr. A "megszólalt" szót persze le kell lejjebb vinni abban az értelemben, hogy a Napban, gigantikus tömegében valamiféle ritmikus rezgési folyamatok keletkeztek. Megkezdődött a ciklikus átmenet az aktivitásból a passzivitásba és vissza. Talán ezek a mai napig fennmaradt ingadozások a naptevékenység ciklusaiban fejeződnek ki.

Külsőleg, legalábbis szabad szemmel, a Nap mindig egyformának tűnik. Ez a külső állandóság azonban viszonylag lassú, de jelentős változásokat rejt.

Először is a napfoltok számának ingadozásában fejeződnek ki, ezek a helyi, sötétebb területek napfelszín, ahol a gyengített konvekció miatt a napgázok valamelyest lehűlnek, ezért a kontraszt miatt sötétnek tűnnek. Általában a csillagászok minden megfigyelési pillanatra nem a napkorongon látható foltok teljes számát számolják ki, hanem az úgynevezett farkasszámot, amely megegyezik a foltok számával, amely a csoportjaik számának tízszereséhez adódik. A napfoltok összterületét jellemzve a farkasszám ciklikusan változik, átlagosan 11 évente éri el a maximumot. Hogyan több szám Wolf, minél nagyobb a naptevékenység. A maximális naptevékenység éveiben a napkorongot bőségesen tarkítják foltok. A Nap minden folyamata hevessé válik. A szoláris légkörben gyakrabban képződnek kiemelkedések - forró hidrogén szökőkutak más elemek kis keverékével. Gyakrabban jelennek meg a napkitörések, ezek a legerősebb robbanások a Nap felszíni rétegeiben, amelyek során a naptestek sűrű folyamai - protonok és más atommagok, valamint elektronok - "lövődnek" az űrbe. Korpuszkuláris áramlások -- napplazma. Gyenge, 10 -4 erősségű mágneses teret visznek magukkal "befagyva". A második napon, vagy még korábban elérve a Földet, gerjesztik a Föld légkörét, megzavarják a Föld mágneses terét. A Nap más típusú sugárzása is erősödik, és a Föld érzékenyen reagál a naptevékenységre.

Ha a Nap olyan, mint egy húr, akkor bizonyosan sok naptevékenységi ciklusnak kell lennie. Közülük az egyik, a leghosszabb és a legnagyobb amplitúdója adja meg az "alaphangot". A rövidebb időtartamú ciklusoknak, vagyis a „felhangoknak” egyre kisebb amplitúdójúaknak kell lenniük.

Természetesen a karakterlánc-analógia hiányos. Minden húrrezgésnek szigorúan meghatározott periódusa van, a Nap esetében csak egyes, átlagosan bizonyos naptevékenységi ciklusokról beszélhetünk. Ennek ellenére a naptevékenység különböző ciklusainak átlagosan arányosnak kell lenniük egymással. Bármennyire is meglepőnek tűnik, a Nap és a húr közötti várható hasonlóságot a tények igazolják. A világosan meghatározott tizenegy éves ciklussal egyidejűleg egy másik, kétszeres, huszonkét éves ciklus is működik a Napon. A napfoltok mágneses polaritásának megváltozásában nyilvánul meg.

Minden napfolt egy erős "mágnes", amelynek erőssége több ezer oersted. A foltok általában szoros párokban jelennek meg, a két szomszédos folt középpontját összekötő vonal párhuzamos a napegyenlítővel. Mindkét folt eltérő mágneses polaritással rendelkezik. Ha az elülső, fej (a Nap forgásirányában) folt északi mágneses polaritású, akkor az utána következő folt déli polaritású.

Figyelemre méltó, hogy minden tizenegy éves ciklus során a Nap különböző féltekéinek összes fejfoltja eltérő polaritással rendelkezik. 11 évente egyszer, parancsra, az összes folt polaritása megváltozik, ami azt jelenti, hogy a kezdeti állapot 22 évente megismétlődik. Nem tudjuk, mi az oka ennek a jelenségnek, de a valósága tagadhatatlan.

Van egy hármas, harminchárom éves ciklus is. Egyelőre nem világos, hogy milyen napfolyamatokban fejeződik ki, de földi megnyilvánulásai régóta ismertek. Így például a különösen súlyos telek 33-35 évente ismétlődnek. Ugyanez a ciklus figyelhető meg a száraz és nedves évek váltakozásában, a tavak szintjének ingadozásában, és végül az aurorák intenzitásában - olyan jelenségekben, amelyek nyilvánvalóan a Naphoz kapcsolódnak.

A favágásokon a vastag és vékony rétegek váltakozása észlelhető - ismét átlagosan 33 éves intervallumban. Egyes kutatók (például G. Lungershausen) úgy vélik, hogy a harminchárom éves ciklusok az üledékes lerakódások rétegződésében is tükröződnek. Sokban üledékes kőzetek ah, mikrorétegződés figyelhető meg a szezonális változások miatt. A téli rétegek vékonyabbak és világosabbak a szervesanyag-fogyás miatt, a tavaszi-nyári rétegek vastagabbak és sötétebbek, mivel a kőzetmállási tényezők és az élőlények élettevékenységének erőteljesebb megnyilvánulásának időszakában rakódtak le. A tengeri és óceáni biogén üledékekben is megfigyelhetők ilyen jelenségek, mivel felhalmozzák a mikroorganizmusok maradványait, amelyek a növekedési időszakban mindig sokkal nagyobbak, mint a téli időszakban (vagy a trópusokon a száraz időszakban). Így elvileg minden mikrorétegpár egy évnek felel meg, bár előfordul, hogy két pár réteg felel meg egy évnek. Az üledékképződés szezonális változásainak visszatükröződése közel 400 millió éven keresztül követhető nyomon - a felső-devontól napjainkig, azonban meglehetősen hosszú, esetenként több tízmillió évig tartó megszakításokkal (például a jura korszakban, amely véget ért körülbelül 140 millió évvel ezelőtt).

A szezonális rétegződés összefügg a Föld Nap körüli mozgásával, a Föld forgástengelyének a keringési síkjához (vagy a gyakorlatilag megegyező napegyenlítőhöz) viszonyított dőlésszögével, a légkör keringésének jellegével. , és sokan mások. De mint már említettük, egyes kutatók a szezonális rétegződést a naptevékenység harminchárom éves ciklusainak tükröződésének tekintik, bár ha beszélhetünk erről, akkor csak az úgynevezett szalaglerakódásokra (agyagokban és homokban) az utolsó eljegesedés. De ha ez így van, akkor kiderül, hogy legalább évmilliók óta a naptevékenység egy csodálatos és eddig rosszul tanulmányozott mechanizmusa működik. Mindazonáltal ismételten meg kell jegyezni, hogy nehéz egyértelműen megkülönböztetni a naptevékenységhez kapcsolódó határozott ciklusokat a geológiai lerakódásokban. Az ókori éghajlati ingadozások elsősorban a Föld felszínén bekövetkezett változásokhoz kapcsolódnak, a tengerek és óceánok teljes területének növekedésével vagy éppen ellenkezőleg, csökkenésével - ezek a fő naphő-akkumulátorok. Valójában a jégkorszakokat mindig a földkéreg nagy tektonikus aktivitása előzte meg. De ezt a tevékenységet (amiről később lesz szó) serkentheti a naptevékenység növekedése. Úgy tűnik, az adatok erről beszélnek. utóbbi években. Mindenesetre ezekben a kérdésekben még sok a tisztázatlan, ezért a fejezet további megfontolásait csak a lehetséges hipotézisek egyikének kell tekinteni.

Már a múlt században is észrevették, hogy a naptevékenység maximumai nem mindig azonosak. E maximumok értékeinek változásaiban egy „világi”, pontosabban egy 80 éves ciklus körvonalazódik, körülbelül hétszer hosszabb, mint egy tizenegy éves. Ha a naptevékenység „világi” ingadozásait a hullámokkal hasonlítjuk össze, a rövidebb időtartamú ciklusok „hullámoknak” tűnnek.

A "világi" ciklus meglehetősen egyértelműen kifejeződik a napkiemelkedések gyakoriságában, az átlagos magasságuk ingadozásában és a Nap egyéb jelenségeiben. De földi megnyilvánulásai különösen figyelemre méltóak.

A "világi" ciklus most az Északi-sarkvidék és az Antarktisz következő felmelegedésében fejeződik ki. Egy idő után a felmelegedést lehűlés váltja fel, és ezek a ciklikus ingadozások a végtelenségig folytatódnak. A "világi" éghajlati ingadozásokat az emberiség története, a krónikák és más történelmi krónikák is feljegyezték. Az éghajlat néha szokatlanul zord, néha szokatlanul enyhe lett. Így például 829-ben még a Nílust is jég borította, és a 12. és 14. század között többször befagyott a Balti-tenger. Éppen ellenkezőleg, 1552-ben egy szokatlanul meleg tél bonyolította Rettegett Iván Kazany elleni hadjáratát. Az éghajlati ingadozásokban azonban nem csak a „világi” ciklus vesz részt.

Ha a naptevékenység változásának grafikonján két szomszédos "világi" ciklus maximum- és minimumpontjait egyenesekkel kapcsoljuk össze, akkor kiderül, hogy mindkét egyenes majdnem párhuzamos, de ferde a vízszintes tengelyéhez képest. grafikon. Vagyis valamiféle hosszú, évszázados ciklus körvonalazódik, melynek időtartama csak geológiai úton állapítható meg.

A Zürichi-tó partján ősi teraszok - magas sziklák találhatók, amelyek szikláinak vastagságában jól megkülönböztethetők a különböző korszakok rétegei. És az üledékes kőzetek ezen rétegződésében láthatóan 1800 éves ritmust jegyeztek fel. Ugyanez a ritmus figyelhető meg az iszapos lerakódások váltakozásában, a gleccserek mozgásában, a nedvesség ingadozásában és végül a ciklikus klímaváltozásokban.

A szovjet geográfus, G.K. professzor könyvében. Tushinsky összefoglalta mindazt, amit az 1800 éves ciklusról tudni lehetett, és ami a legfontosabb, nyomon követte annak megnyilvánulásait a Föld történetében. Itt csak röviden említjük meg, hogy a Szahara időszakos kiszáradása és nedvesedése, az Északi-sark erős és hosszan tartó felmelegedése, amelynek során a normannok letelepítették Grönlandot (Green Land) és felfedezték Amerikát, valószínűleg az 1800 éves ciklushoz köthető. Az 1800 éves ciklus hullámain még a „világi” ciklus is „hullámnak” tűnik.

Ha csak négy-öt fokkal csökken a Föld átlaghőmérséklete, új jégkorszak jön. Jéghéjak szinte mindent beborítanak Észak Amerika, Európában és Ázsia nagy részén. Ellenkezőleg, a Föld éves átlaghőmérsékletének mindössze két-három fokkal történő emelkedése az Antarktisz jégtakarójának megolvadását okozza, ami 70 méterrel megemeli a Világóceán szintjét, az ebből fakadó katasztrofális következményekkel (árvíz). a kontinensek jelentős része). Így a Föld átlaghőmérsékletének kis ingadozása (mindössze néhány fok) gleccserek karjaiba dobhatja a Földet, vagy éppen ellenkezőleg, a szárazföld nagy részét óceán borítja.

Köztudott, hogy a Föld történetében sokszor megismétlődnek a jégkorszakok, időszakok, és felmelegedési korszakok következtek közéjük. Nagyon lassúak voltak, de nagyképűek klímaváltozás, melyeket kisebb amplitúdójú, de gyakoribb és gyorsabb éghajlati ingadozások vetettek fel, amikor a jégkorszakokat meleg és párás időszakok váltották fel.

A jégkorszakok vagy időszakok közötti intervallumok csak átlagként jellemezhetők: itt ugyanis ciklusok működnek, nem pedig pontos időszakok. A szovjet geológus, G.F. Lungershausen szerint a jégkorszakok a Föld történetében körülbelül 180-200 millió évente (más becslések szerint 300 millió évenként) ismétlődnek. A jégkorszakok jégkorszakai gyakrabban váltakoznak, átlagosan több tízezer év elteltével. És mindezt a földkéreg vastagságában, a különböző korú kőzetek lerakódásaiban rögzítik.

A jégkorszakok és időszakok változásának okai nem ismertek pontosan. Számos hipotézist javasoltak a glaciális ciklusok kozmikus okokkal való magyarázatára. Egyes tudósok különösen úgy vélik, hogy a Galaxis középpontja körül 180-200 millió éves periódussal keringő Nap a bolygókkal együtt rendszeresen áthalad a Galaxis karjainak síkjának vastagságán, dúsítva poros anyag, ami gyengíti a napsugárzást. A Nap galaktikus útján azonban nem láthatók olyan ködök, amelyek a sötét szűrő szerepét töltenék be. És ami a legfontosabb, a kozmikus poros ködök annyira ritkák, hogy beléjük merülve a Nap egy földi szemlélő számára még mindig vakítóan fényes maradna.

M.S. hipotézise szerint Eigenson szerint minden ciklikus éghajlati ingadozás, a legjelentéktelenebbektől a váltakozó jégkorszakokig, egyetlen okkal magyarázható - a naptevékenység ritmikus ingadozásaival. És mivel a Nap ebben a folyamatban olyan, mint egy húr, ezért a naptevékenység minden ciklusának meg kell jelennie a föld klímájának ingadozásában - a 200 vagy 300 millió éves "fő" ciklustól a legrövidebb, tizenegy évig. A Napnak a Földre való becsapódásának maga a "mechanizmusa" ebben az esetben abban rejlik, hogy a naptevékenység ingadozása azonnal változásokat okoz a geomagnetoszférában és a Föld légkörének keringésében.

Ha a Föld nem forogna, a légtömegek keringése rendkívül egyszerű lenne. A Föld meleg trópusi övezetében a felmelegedett és ezért kevésbé sűrű levegő emelkedik fel. A pólus és az egyenlítő közötti nyomáskülönbség hatására ezek a légtömegek a sark felé rohannak. Itt lehűlve lezuhannak, hogy aztán ismét az Egyenlítőhöz költözzenek. Tehát a Föld mozdulatlansága esetén a bolygó "hőmotorja" működne.

A Föld tengelyirányú forgása és a Nap körüli forgása bonyolítja ezt az idealizált képet. Az úgynevezett Coriolis-erők hatására (amelyek a meridionális irányban áramló folyókat arra kényszerítik, hogy az északi féltekén a jobb partot, a déli féltekén a bal partot elmossák) légtömegek keringenek az Egyenlítőtől a sarkig és vissza. spirálokban. Ugyanazokban az időszakokban, amikor az Egyenlítő közelében lévő levegő különösen erősen felmelegszik, a légtömegek hullámkeringése zajlik. A spirális mozgás hullámmozgással párosul, ezért a szelek iránya folyamatosan változik. Ezenkívül a földfelszín különböző részeinek egyenetlen melegítése és a domborzat bonyolítja ezt a nehéz képet. Ha a légtömegek a Föld egyenlítőjével párhuzamosan mozognak, akkor a légáramlást zonálisnak, ha a meridián mentén - meridionálisnak nevezzük.

Egy tizenegy éves napcikluson bebizonyosodott, hogy a naptevékenység növekedésével a zónás keringés gyengül, a meridionális keringés pedig felerősödik. A Föld „hőmotorja” energikusabban működik, fokozva a hőcserét a sarki és az egyenlítői zóna között. Ha egy pohárban hideg vízöntsünk fel egy kevés forrásban lévő vizet, akkor a víz gyorsabban felmelegszik, ha kanállal keverjük. Ugyanezen okból a megnövekedett naptevékenység időszakában a napsugárzás által „gerjesztett” légkör átlagosan melegebb klímát biztosít, mint a „passzív” Nap éveiben.

Ez minden napciklusra igaz. De minél hosszabb a ciklus, annál jobban reagál rá. földi légkör annál inkább változik a Föld éghajlata.

„A jeges vagy jobb esetben hideg korszakok kozmikus oka” – írja M.S. Eigenson, - semmilyen módon nem állhat a hőmérséklet csökkentésében. A helyzet "csak" a meridionális légcsere intenzitásának esésében és a meridionális termikus gradiens növekedésében van az esés miatt..."

Ezért az éghajlati különbségek fizikai alapja a légkör általános keringése.

A szoláris ritmusok szerepe a Föld történetében nagyon szembetűnő. A légkör általános cirkulációja előre meghatározza a szelek sebességét, a geoszférák közötti vízcsere intenzitását, és ezáltal a mállási folyamatok jellegét. Nyilvánvalóan a nap is befolyásolja az üledékes kőzetek képződésének sebességét. De aztán M.S. szerint Eigenson szerint a légkör és a hidroszféra fokozott általános keringésével járó geológiai korszakoknak lágy, gyengén kifejezett felszínformáknak kell megfelelniük. Éppen ellenkezőleg, a csökkent naptevékenység hosszú időszakai során a Föld domborzatának kontrasztot kell kapnia.

Másrészt a hideg időszakokban a jelentős jégterhelések láthatóan függőleges mozgásokat serkentenek befelé földkéreg, vagyis aktiválják a tektonikus tevékenységet. Végül, régóta ismert, hogy a vulkanizmus felerősödik a naptevékenység időszakában.

Még a Föld tengelyének (a bolygó testében) rezgéseiben is, ahogy I.V. Maksimov, a tizenegy éves napciklusnak van hatása. Ez nyilvánvalóan azzal magyarázható, hogy az aktív Nap újraelosztja a föld légkörének légtömegét. Következésképpen ezeknek a tömegeknek a Föld forgástengelyéhez viszonyított helyzete is megváltozik, ami jelentéktelen, de mégis meglehetősen valós elmozdulásait okozza, és megváltoztatja a Föld forgási sebességét. De ha a naptevékenység változásai az egész Földet érintik, akkor a napritmusoknak a Föld felszíni héjára gyakorolt ​​​​hatása sokkal észrevehetőbb.

A Föld forgási sebességének bármilyen, különösen éles ingadozása feszültséget okoz a földkéregben, annak részei mozgásában, ez pedig repedésekhez vezethet, ami serkenti a vulkáni tevékenységet. Így magyarázható (természetesen a legáltalánosabb megfogalmazásban) a Nap kapcsolata a vulkanizmussal és a földrengésekkel.

A következtetés egyértelmű: aligha lehet megérteni a Föld történetét a Nap hatásának figyelembevétele nélkül. Ugyanakkor azonban mindig szem előtt kell tartani, hogy a Nap hatása csak a Föld saját fejlődési folyamatait szabályozza vagy zavarja, amely saját geológiai belső törvényeinek van kitéve. A Nap csak néhány "korrekciót" hajt végre a Föld evolúciójában, természetesen anélkül, hogy egyáltalán hajtóerő ezt az evolúciót.

Képzeljen el egy tiszta napsütéses napot, egy fényesen ragyogó napkorongot az égen, a természet a hétköznapi életét éli. De itt a Nap jobb szélén először fokozatosan megjelenik egy kis sérülés, majd lassan növekszik, és ennek eredményeként egészen a közelmúltig az egykori kerek korong sarló formát ölt. A napfény fokozatosan gyengül, hűvösebb lesz. A keletkező félhold nagyon kicsivé válik, és végül az utolsó fényvillanások eltűnnek a fekete korong mögött. A tiszta nappal azonnal éjszakává változik, csillagok jelennek meg az elsötétült égen, minden oldalról citrom-narancssárga hajnal villan fel, a Nap helyén fekete kör tátong, körülvéve elmosódott ezüstös ragyogással. A beállt sötétségtől megijedve az állatok és a madarak hirtelen elhallgatnak, és szinte minden növény felcsavarja a leveleit. De eltelik néhány perc, és a Nap ismét felfedi diadalmas arcát a világ előtt, és a Természet életre kel. A napfogyatkozás évezredeken keresztül félelmet és félelmet keltett az emberekben.

Ha minden helyen elég gyakran lenne látható teljes napfogyatkozás, akkor az ember ugyanolyan gyorsan hozzászokna hozzájuk, mint a holdfázisok változásaihoz. De olyan ritkán fordulnak elő, hogy a helyi lakosok nem minden generációja látja őket legalább egyszer - a földfelszín egy pontján 300-400 évente csak egyszer figyelhető meg teljes napfogyatkozás. A holdfogyatkozások, különösen a teljesek, nem kevésbé féltek, mint a napfogyatkozások. Hiszen ez az éjszakai csillag olykor teljesen eltűnt az ég boltozatáról, és a hold elsötétült része hamarosan vöröses fényű szürke színt öltött, egyre vérsötétebb lett. Az ókorban a holdfogyatkozásoknak különös baljós hatást tulajdonítottak a földi eseményekre. A régiek azt hitték, hogy a Hold ebben a pillanatban vért ont, ami nagy katasztrófákat ígér az emberiség számára. Az ókori kínai krónikákban feljegyzett első holdfogyatkozás Kr.e. 1136-ból származik.

A nap- és holdfogyatkozás okának megértése érdekében a papok évszázadokon keresztül számolták a teljes és részleges fogyatkozásokat. Először is észrevették, hogy a holdfogyatkozások csak teliholdkor, a szolárisak csak újholdkor, majd azt, hogy napfogyatkozás nem minden újholdkor, holdfogyatkozás pedig nem minden teliholdkor, és azt is hogy napfogyatkozás nem akkor történt, amikor a hold látható volt. Még napfogyatkozáskor is, amikor a fény teljesen elhalványult, és a csillagok és a bolygók elkezdtek kukucskálni a természetellenesen sötét szürkületben, a hold sehol sem volt. Ez felkeltette a kíváncsiságot, és okot adott annak a helynek a gondos tanulmányozására, ahol a Holdnak kellett volna lennie közvetlenül a napfogyatkozás vége után. Hamarosan felfedezték, hogy a napfogyatkozás napját követő éjszakán a Hold mindig születő formájában, nagyon közel volt a Naphoz. A Hold helyzetét a napfogyatkozás előtt és közvetlenül utána észlelve megállapították, hogy maga a fogyatkozás során a Hold valóban átment a Nap által elfoglalt hely nyugati oldaláról a keleti oldalra, és összetett számítások azt mutatták, hogy az egybeesés a Hold és a Nap az égen pontosan abban az időben történt, amikor a Nap sötétedett. A következtetés nyilvánvalóvá vált: a Napot a Hold sötét teste takarja el a Föld elől.

A napfogyatkozás okainak feltárása után áttértünk a Hold rejtélyének megfejtésére. Bár ebben az esetben sokkal nehezebb volt kielégítő magyarázatot találni, mivel a hold fényét nem takarta el semmilyen átlátszatlan test, amely az éjszakai világítótest és a megfigyelő között állt. Végül megfigyelték, hogy minden átlátszatlan test árnyékot vet a fényforrással ellentétes irányba. Azt sugallják, hogy talán a Nap által megvilágított Föld adja ezt az árnyékot, amely még a Holdig is elér. Ezt az elméletet meg kellett erősíteni vagy cáfolni. És hamarosan bebizonyosodott, hogy holdfogyatkozás csak telihold idején fordul elő. Ez megerősítette azt a feltételezést, hogy a fogyatkozás oka a Földről a Holdra hulló árnyék - amint a Föld a Hold és a fényforrás közé került - a Nap, a Hold fénye viszont láthatatlanná vált, ill. napfogyatkozás történt.

A hosszú távú megfigyelések eredményeként kiderült, hogy mind a hold-, mind a napfogyatkozások elkerülhetetlenül ugyanabban a sorrendben ismétlődnek meg annak az időintervallumnak a lejárta után, amelyen keresztül a Nap, a Hold és a holdpálya csomópontjainak kölcsönös helyzete megismétlődik. Az ókori görögök ezt a rést sarosnak nevezték. Ez a Hold 223 fordulata, azaz 18 év, 11 nap és 8 óra. A saros lejárta után minden napfogyatkozás megismétlődik, de némileg eltérő körülmények között, mivel 8 óra alatt a Föld 120 ° -kal elfordul, és ezért Hold árnyék 120°-kal nyugatra fog mozogni a Földön, mint 18 évvel ezelőtt. Az ókori egyiptomiak, babilóniaiak, káldeusok és más „kulturális” népek már Kr.e. 2500-ban, nem tudva a napfogyatkozás okait, 1-2 napos pontossággal tudták megjósolni a kezdetüket korlátozott területükön belül. De mivel nem mindenről rendelkezhettek a megfigyelések eredményeivel a földgömb, a számításokhoz egy hármas vagy nagy, egész számú napot tartalmazó sarost használtak. A háromszoros Saros utáni nap- és holdfogyatkozások sorozata ugyanazon a földrajzi hosszúságon ismétlődik. Úgy tartják, hogy egy nagy sarost - nevezetesen 19 756 napot - először az ókori babiloni csillagászok-papok számítottak ki. A saros felállítása az ókor egyik legnagyobb felfedezése volt, hiszen ez vezetett a fogyatkozások valódi okának felfedezéséhez már a Kr. e. 6. században.

A napfogyatkozás legkorábbi írásos bizonyítéka Kr.e. 2137. október 22-re nyúlik vissza. Ráadásul ezt a napfogyatkozást az udvari csillagászok sem jósolták meg, ezért a váratlanul közelgő éjszaka borzalma rendkívül nagy volt. Az ókori csillagászokat azonban aligha lehetett hanyagsággal vádolni, hiszen akkoriban egyáltalán nem volt könnyű feladat az ilyen jelenségek előrejelzése egy adott helyen. A sarosból lehetetlen pontosan megjósolni a napfogyatkozást, csak hozzávetőleges dátumot és láthatósági területet lehetett feltüntetni. Nehéz feladat volt pontosan kiszámítani a napfogyatkozás idejét, valamint a láthatóság feltételeit. Ennek megoldására pedig a csillagászok évszázadok óta tanulmányozzák a Föld és a Hold mozgását. Napfogyatkozások vannak jelenleg magas fok a pontosságokat több ezer évvel ezelőttre és több száz évre előre is számítják.

Az ősi napfogyatkozások tanulmányozása segít a modern tudósoknak korrigálni számos történelmi esemény dátumát, sőt megváltoztatni azok sorrendjét. Hiszen minden teljes napfogyatkozás a földfelszín egy bizonyos és meglehetősen keskeny sávjában történik, amelynek helyzete évről évre változik. Ezért a helyszíntől függően a számítások segítségével teljesen pontosan meg lehet határozni a dátumot. Ezenkívül a Hold árnyékának a földfelszín feletti mozgásának összehasonlításával megállapítható a Hold mozgásának természetes evolúciója. Ez az összehasonlítás vezette a tudósokat először a Föld forgásának világi lelassulásának ötletéhez, amely évszázadonként 0,0014 másodperc.

A teljes napfogyatkozás egyedülálló lehetőség a Nap légkörének külső rétegeinek – a kromoszféra és a korona – tanulmányozására. És bár megfigyeléseiket naponta végzik, ez nem elég. A korona csak teljes napfogyatkozáskor látható, mivel a korona fényének fényereje milliószor kisebb, mint a korong fényének. Ezenkívül a Nap korongjából származó fényt a Föld légköre szórja, és ennek a szórt fénynek a fényessége közel áll a korona fényességéhez. A Nap legfényesebb részét, azt, amelyik számunkra sárgának tűnik, fotoszférának nevezzük. A teljes napfogyatkozás során a holdkorong teljesen befedi a fotoszférát. Csak miután a fotoszféra a Hold mögé rejtőzik, rövid ideig látható a kromoszféra egy fekete korongot körülvevő rongyos vörös gyűrű formájában.

A napkorona messze nyúlik a Naptól - a Jupiter és a Szaturnusz pályájára. A naptevékenység 11 éves ciklusa során a korona alakja és teljes fényereje egyaránt megváltozik. Rendkívül érdekesek voltak a napkorong közelében felvett korona spektrumai. A folytonos spektrum hátterében fényes emissziós vonalak látszottak, amelyek sok éven át az egyik legfontosabbak voltak a tudomány számára. a legnagyobb rejtélyek. Csak a XX. század 40-es éveiben engedélyezték. Kiderült, hogy ezek a vonalak erősen ionizált vas- és kalciumatomokat bocsátanak ki, amelyek létezéséhez egymillió fokot is elérő hőmérsékletre van szükség.

fontos szerepe van a ben fennálló fizikai állapotok tisztázásában napkorona, játszotta az úgynevezett fogyatkozási megfigyeléseket, különösen a rádiócsillagászatot. A mai napig az egyik fő feladat a bolygóközi por infravörös sugárzásának vizsgálata. Napfogyatkozások során fotometriai, kolorimetriai, spektrofotometriai és polarimetriás megfigyeléseket is végeznek. Az is kétségtelen, hogy a napfogyatkozási megfigyelések felbecsülhetetlen mértékben hozzájárultak ahhoz, hogy a tudósok megértsék a Napot és a csillagközi közeget.

A napfogyatkozás néhány percének gyümölcsöző felhasználása érdekében a csillagászok hónapokig készülnek rá, pontos számításokat végeznek a fogyatkozási sávról, tanulmányozzák az időjárás-jelentéseket a fogyatkozási sávban, és keresik a legjobb megfigyelési helyet. Ezzel párhuzamosan zajlanak a szállítás és a szükséges létesítmények, így a villany és a víz biztosítása kérdései, ezzel párhuzamosan megfigyelési programok készítése, megfelelő műszerek kialakítása. Minél megközelíthetetlenebb a megfigyelési hely, annál inkább szükséges a különféle balesetek elleni biztosítás.

A napfogyatkozás megfigyelése a föld légkörének tanulmányozására is sikeresen használható. Ebből a célból megfigyeléseket végeznek a hőmérséklet, a nyomás, a páratartalom, a szél, a felhőképződés változásairól, az égbolt fényességének és színének fotometriai megfigyeléséről stb. A fogyatkozások során a Hold mozgásában és a Föld forgásában bekövetkező eltérések felismerése is lehetővé válik. Az ionoszféra fogyatkozások során rádióhullámok segítségével végzett vizsgálata lehetővé teszi a napnak a Föld légkörének felső rétegeire gyakorolt ​​hatásának tanulmányozását.

A napfogyatkozás megfigyelőinek jelentős eredményének joggal tekinthető a tömeges gravitációs befolyás hatásának igazolása. űrobjektumok(különösen a Nap) a fénysugarakhoz, amelyet Einstein relativitáselmélete keretében jósoltak meg. Ehhez ugyanazzal a teleszkóppal kellett képeket készíteni a napfogyatkozás során a Nap pereméhez lehető legközelebb eső csillagokról, majd néhány hónap múlva ugyanezeket a csillagokat már az éjszakai égbolton is. Miután két fényképen megmértük e csillagok képeinek egymáshoz viszonyított helyzetét, meg lehetett ítélni, hogy elmozdultak-e. Ezt a kísérletet először 1919-ben hajtották végre, megerősítve Einstein elméletének következtetéseit.

Hozzá kell tenni, hogy a következő teljes napfogyatkozás 2002. december 4-én lesz. órakor kezdődik Dél-Afrikaés Ausztráliában fog végződni, és a maximális időtartama 2 perc 4 másodperc lesz. Minden hivatásos csillagász, valamint amatőr csillagász már készül erre az eseményre.

A napfogyatkozás korántsem látható a Föld nappali féltekéjének minden területéről, mivel a Hold kis mérete miatt nem tudja elrejteni a Napot a Föld teljes féltekéje elől. Átmérője körülbelül 400-szor kisebb, mint a Nap átmérője, ugyanakkor a Hold közel 400-szor közelebb van a Földhöz a Naphoz képest, így a Hold és a Nap látszólagos mérete közel azonos. , így a Hold, bár nagyon korlátozott területen, el tud takarni minket a Nap elől.
A fogyatkozás jellege a Holdnak a Földtől való távolságától függ, és mivel a Hold pályája nem kör alakú, hanem ellipszis alakú, ez a távolság változik, és ennek függvényében a Hold látszólagos mérete is kissé változik. Ha napfogyatkozáskor a Hold közelebb van a Földhöz, akkor a Napnál valamivel nagyobb holdkorong teljesen lefedi a Napot, ami azt jelenti, hogy a fogyatkozás teljes lesz. Ha - tovább, akkor a látható korongja kisebb lesz, mint a szolárisé, és a Hold nem tudja bezárni az egész Napot - fényes perem marad körülötte. Az ilyen fogyatkozást gyűrűs fogyatkozásnak nevezzük.

A Nap által megvilágított Hold árnyékból és félárnyékból összefolyó kúpot vet az űrbe. Amikor ezek a kúpok metszik a Földet, a holdárnyék és a félárnyék ráesik. A holdárnyék mintegy 300 km átmérőjű foltja végigfut a földfelszínen, 10-12 ezer km hosszú nyomot hagyva, ahol elhalad, ott teljes napfogyatkozás következik be, míg a félárnyék által befogott területen részleges. fogyatkozás történik, amikor csak egy része a napkorongnak. Gyakran előfordul, hogy a holdárnyék elhalad a Föld mellett, és a félárnyék részben befogja, ekkor csak részleges fogyatkozások következnek be.

Mivel az árnyék mozgási sebessége a Föld felszínén attól függően földrajzi szélesség 2000 km/h-tól (az Egyenlítő közelében) 8000 km/h-ig (a sarkok közelében) terjed, az egy ponton megfigyelhető teljes napfogyatkozás legfeljebb 7,5 percig tart, és a maximális értéket nagyon ritka esetekben érik el (a legközelebbi 7 perc 29 másodpercig tartó fogyatkozás csak 2186-ban fog bekövetkezni).

A napfogyatkozás a Föld felszínének nyugati részein napkeltekor kezdődik és a keleti régiókban napnyugtakor ér véget. Teljes időtartam A napfogyatkozás minden fázisa a Földön elérheti a 6 órát. A Nap Hold általi lefedettségének mértékét a fogyatkozás fázisának nevezzük. A szoláris tárcsa átmérőjének zárt részének aránya a teljes átmérőjéhez viszonyítva. A gyengülés részleges fogyatkozásaival napfény nem észrevehető (a nagyon nagy fázisú fogyatkozások kivételével), ezért a fogyatkozás fázisai csak sötét szűrőn keresztül figyelhetők meg.

A holdfogyatkozás akkor következik be, amikor a telihold elhalad pályája csomópontjai közelében. Attól függően, hogy részben vagy teljesen elmerül a föld árnyékában, részleges és teljes árnyékos holdfogyatkozás is előfordul. A holdcsomópontok közelében, mindkét oldalon 17°-on belül holdfogyatkozási zónák találhatók. Minél közelebb van a holdcsomóponthoz a fogyatkozás, annál nagyobb a fázisa, amelyet a Hold átmérőjének a földárnyék által lefedett aránya határoz meg. A Hold belépése a Föld árnyékába vagy félárnyékába általában észrevétlen marad. A teljes fogyatkozást részleges fázisok előzik meg, és a Hold végső földárnyékba merülésének pillanatában következik be, körülbelül két órán át. A holdfogyatkozások gyakorisága a Föld bármely pontján magasabb, mint a napfogyatkozások gyakorisága, csak azért, mert a Föld teljes éjszakai féltekéjéről láthatók. Ebben az esetben a Holdon a napfogyatkozás teljes fázisának időtartama elérheti a 2,8 órát.

A teljes holdfogyatkozások megfigyelése lehetővé teszi a föld légkörének szerkezetének és optikai tulajdonságainak, valamint a holdfelszín különböző részeinek termikus tulajdonságainak tanulmányozását, beleértve a hőmérséklet változását a fogyatkozás különböző fázisaiban.

Holdfogyatkozás akkor következik be, amikor a Hold (a telihold fázisában) belép a Föld által vetett árnyék kúpjába. A Föld árnyékának foltjának átmérője 363 000 km távolságban (a Hold minimális távolsága a Földtől) körülbelül 2,5-szerese a Hold átmérőjének, így az egész Hold kitakarható. Holdfogyatkozás a Föld területének felén figyelhető meg (ahol a Hold a látóhatár felett van a fogyatkozás időpontjában). Az árnyékos Hold képe bármely nézőpontból ugyanaz. A holdfogyatkozás teljes fázisának elméletileg lehetséges maximális időtartama 108 perc; ilyenek voltak például az 1859. augusztus 13-i, 2000. július 16-i holdfogyatkozások.

A fogyatkozás minden pillanatában a Hold korongjának a Föld árnyéka általi lefedettségének mértékét a fogyatkozás F fázisa fejezi ki. A fázis nagyságát a Hold középpontja és a Hold középpontja közötti 0 távolság határozza meg. Az árnyék. A csillagászati ​​naptárban a és a 0 értékei a napfogyatkozás különböző pillanataira vonatkoznak.

Ha a Hold csak részben esik a Föld teljes árnyékába, akkor van részleges napfogyatkozás. Ezzel a Hold egy része sötét, egy része pedig még a maximális fázisban is részleges árnyékban marad, és a napsugarak megvilágítják.

A Föld árnyékának kúpja körül egy félárnyék található – a tér olyan része, amelyben a Föld csak részben takarja el a Napot. Ha a Hold áthalad a félárnyékon, de nem lép be az árnyékba, félárnyékfogyatkozás. Ezzel a Hold fényessége csökken, de csak kis mértékben: az ilyen csökkenés szabad szemmel szinte észrevehetetlen, és csak műszerek rögzítik. Csak amikor a Hold félárnyékfogyatkozásban elhalad a teljes árnyék kúpja közelében, tiszta égbolton, akkor lehet észrevenni enyhe sötétedést a holdkorong egyik szélén.

Egy elhomályosult hold villog az égen a világ Megváltójának emlékműve felett San Salvadorban, El Salvadorban, 2010. december 21.

(Jose CABEZAS/AFP/Getty Images)

A teljes napfogyatkozás során a Hold vöröses vagy barnás árnyalatot vesz fel. A fogyatkozás színe a Föld felső légkörének állapotától függ, hiszen teljes fogyatkozáskor csak a rajta áthaladó fény világítja meg a Holdat. Ha összehasonlítja a különböző évek teljes holdfogyatkozásainak képeit, könnyen észrevehető a színbeli különbség. Például az 1982. július 6-i napfogyatkozás vöröses, míg a 2000. január 20-i fogyatkozás barna volt. A Hold a fogyatkozások során kap ilyen színeket, mert a föld légköre több vörös sugarat szór szét, így soha nem lehet megfigyelni mondjuk kék vagy zöld holdfogyatkozást. De a teljes fogyatkozások nemcsak színükben, hanem fényességükben is különböznek egymástól. Igen, pontosan, fényesség, és van egy speciális skála a teljes fogyatkozás fényességének meghatározására, az úgynevezett Danjon-skála (André Danjon francia csillagász tiszteletére, 1890-1967).

A Danjon skála fokozata 5 pontos. 0 - a fogyatkozás nagyon sötét (a Hold alig látszik az égen), 1 - a fogyatkozás sötétszürke (a részletek észrevehetők a Holdon), 2 - a fogyatkozás szürke, barna árnyalattal, 3 - a világos vörös -barna fogyatkozás, 4 - nagyon világos rézvörös fogyatkozás (A hold jól látható, és a felszín minden fő részlete megkülönböztethető).

Ha a holdpálya síkja az ekliptika síkjában feküdne, akkor holdfogyatkozások (valamint napfogyatkozások) havonta történnének. De a legtöbb időt a Hold a Föld keringési síkja felett vagy alatt tölti, mivel a holdpálya síkja öt fokos dőlésszöggel rendelkezik a Föld keringési síkjához képest. Ennek eredményeként a Föld természetes műholdja évente csak kétszer esik árnyékába, vagyis akkor, amikor a Hold pályájának csomópontjai (az ekliptikus síkkal való metszéspontjai) a Nap-Föld vonalon vannak. . Ezután újholdkor napfogyatkozás következik be, teliholdkor pedig holdfogyatkozás.

Évente legalább két holdfogyatkozás van, azonban a hold- és a földpálya síkjainak eltérése miatt fázisaik eltérőek. A fogyatkozások ugyanabban a sorrendben ismétlődnek 6585⅓ naponként (vagy 18 év 11 nap és ~8 óra – ezt az időszakot sarosnak hívják); Ha tudjuk, hogy hol és mikor figyeltek meg teljes holdfogyatkozást, pontosan meg lehet határozni az ezen a területen jól látható következő és előző fogyatkozások időpontját. Ez a ciklikusság gyakran segít a történelmi évkönyvekben leírt események pontos dátumozásában. A holdfogyatkozások története messze a múltba nyúlik. Az első teljes holdfogyatkozást az ókori kínai krónikák rögzítik. Számítások segítségével ki lehetett számítani, hogy ez Kr.e. 1136. január 29-én történt. e. Claudius Ptolemaiosz további három teljes holdfogyatkozást jegyzett fel az Almagestben (Kr. e. 721. március 19., ie 720. március 8. és szeptember 1.). A történelem gyakran ír le holdfogyatkozásokat, ami sokat segít ennek vagy annak pontos dátumának megállapításában történelmi esemény. Például az athéni hadsereg parancsnoka, Nikias megijedt a teljes holdfogyatkozás kezdetétől, a hadseregben pánik kezdődött, ami az athéniak halálához vezetett. A csillagászati ​​számításoknak köszönhetően sikerült megállapítani, hogy ez Kr.e. 413. augusztus 27-én történt. e.

A középkorban a teljes holdfogyatkozás Kolumbusz Kristófnak nagy szívességet tett. Következő expedíciója Jamaica szigetére érkezett nyomorúság, étel és vizet inni kifogytak, és az embereket éhhalál fenyegette. Kolumbusz próbálkozásai, hogy élelmet szerezzenek a helyi indiánoktól, hiábavalónak bizonyultak. Kolumbusz azonban tudta, hogy 1504. március 1-jén teljes holdfogyatkozás következik be, és este figyelmeztette a szigeten élő törzsek vezetőit, hogy ellopja tőlük a Holdat, ha nem szállítanak élelmet és vizet hajó. Az indiánok csak nevettek és elmentek. De amint a napfogyatkozás elkezdődött, az indiánokat leírhatatlan rémület fogta el. Azonnal szállították az élelmet és a vizet, és a vezetők térden állva könyörögtek Kolumbusznak, hogy adja vissza nekik a Holdat. Kolumbusz ezt a kérést természetesen nem tudta "megtagadni", és hamarosan az indiánok legnagyobb örömére ismét felragyogott a hold az égen. Mint látható, egy hétköznapi csillagászati ​​jelenség nagyon hasznos lehet, és a csillagászat ismerete egyszerűen szükséges az utazók számára.

A holdfogyatkozások megfigyelése némi tudományos haszonnal járhat, hiszen a földárnyék szerkezetének és a földi légkör felső rétegeinek állapotának tanulmányozásához ad anyagot. A részleges holdfogyatkozások amatőr megfigyelései az érintkezés pillanatainak pontos rögzítéséig, a Hold és a Hold elhomályosodott részén található Hold-objektumok fényességében bekövetkezett változások fényképezésén, vázlatos ábrázolásán és leírásán alapulnak. A holdkorongnak a Föld árnyékával való érintkezésének és az onnan való leszállásnak a pillanatait az óra rögzíti (a lehető legnagyobb pontossággal), a pontos időjelekhez igazítva. Azt is meg kell jegyezni, hogy a föld árnyéka érintkezik a Holdon lévő nagy tárgyakkal. A megfigyelések szabad szemmel, távcsővel vagy távcsővel végezhetők. A megfigyelések pontossága természetesen növekszik, ha távcsövön keresztül figyelünk. A fogyatkozási kontaktusok regisztrálásához a teleszkópot a maximális nagyításra kell állítani, és a Hold korongjának megfelelő érintkezési pontjaira kell irányítani a Föld árnyékával néhány perccel az előre jelzett pillanat előtt. Minden bejegyzést jegyzetfüzetbe (fogyatkozás megfigyelési naplóba) rögzítenek.

Ha egy amatőr csillagász rendelkezésére áll egy fotoexponáló mérő (egy tárgy fényességét mérő eszköz), akkor segítségével megrajzolhatja a holdkorong fényerejének változását napfogyatkozás közben. Ehhez az expozíciómérőt úgy kell beállítani, hogy érzékeny eleme pontosan a Hold korongjára irányuljon. A készülék leolvasása 2-5 percenként történik, és három oszlopban rögzíti a táblázatban: a fényerő mérési szám, az idő és a hold fényessége. A fogyatkozás végén a táblázat adatait felhasználva grafikonon is megjeleníthető lesz a Hold fényessége e csillagászati ​​jelenség során bekövetkezett változása. Fénymérőként bármilyen fényképezőgépet használhat, amely automatikus expozíciós rendszerrel és expozíciós skálával rendelkezik.

A jelenséget bármilyen fényképezőgéppel le lehet fényképezni, aminek van kivehető objektívje. Napfogyatkozás készítése során az objektívet eltávolítják a fényképezőgépről, és a készülék testét adapter segítségével rögzítik a távcső szemlencse részéhez. A felvétel okuláris nagyítással történik. Ha a fényképezőgép lencséje nem eltávolítható, akkor egyszerűen csatlakoztathatja a készüléket a teleszkóp szemlencséjéhez, de az ilyen kép minősége rosszabb lesz. Ha a fényképezőgép vagy a kamera rendelkezik Zoom funkcióval, akkor általában nincs szükség további nagyító eszközökre, mert. a hold méretei egy ilyen kamera maximális nagyításánál elegendőek a filmezéshez.

Ennek ellenére, legjobb minőség képeket úgy kapunk, hogy a távcső közvetlen fókuszában a Holdat fényképezzük. Egy ilyen optikai rendszerben a teleszkóp lencséje automatikusan kameralencsévé válik, csak hosszabb gyújtótávolsággal.